Zwarte gaten in sterren? Dit wordt voorgesteld door een astrofysicus die op zoek is naar donkere materie
De donkere materie maakt ongeveer 25% uit van de massa van het heelal, en toch kunnen we het niet zien. In de verwoede zoektocht naar een verklaring hebben sommige astronomen een verklaring voorgesteld die onze perceptie van het universum zou kunnen veranderen. En het betreft kleine zwarte gaten in sterren. Laten we eens kijken hoe.
Primordiale zwarte gaten in sterren
Pexels
Het onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal, begint met een hypothetische vraag die even interessant als ongebruikelijk is. Wat zou er gebeuren, vragen de onderzoekers zich af, als er in een ster een zwart gat zou zitten? We zijn eraan gewend zwarte gaten te zien als een onbereikbaar object, een echte gebeurtenissenhorizon, zowel vanuit fysiek als metaforisch oogpunt van onze kennis. Toch kan een zwart gat technisch gezien ook oneindig klein zijn en zich op aarde bevinden, voor zover we weten.
In het geval van het onderzoek hebben astrofysici zich afgevraagd of er in sterren primordiale zwarte gaten bestaan die kort na de oerknal zijn ontstaan. Ja, maar hoe? De langzaamste zwarte gaten zouden gevangen kunnen zijn door zich vormende sterren en zouden in hun kernen leven terwijl het heelal om hen heen leeft en evolueert. Ze zouden ook een deel van de donkere materie kunnen verklaren: een zwart gat wordt gekenmerkt door een zeer grote dichtheid, in dit geval verborgen in het midden van de sterren.
Het leven van een ster met een zwart gat erin
Freepik
Onderzoekers hebben voorgesteld om elke ster met een zwart gat erin een “Hawkingster” te noemen. Of er nu sterren worden gevonden of dat het slechts conceptuele objecten blijven, het zou een passend eerbetoon zijn aan de natuurkundige die het bestaan ervan veronderstelde. Dat roept de vraag op: als ze al bestaan, kunnen we dan echt hopen dat we sterren met een zwart gat erin kunnen ontdekken?
Zeker niet door het leven van een Hawkingster te observeren. Sterker nog, als het zwarte gat licht is, zou het binnenin een ster kunnen bestaan zonder zijn structuur te veranderen: in de praktijk zouden we het nooit kunnen opmerken. Alleen in de binnenste regionen van de ster zou het zwarte gat doorgaan met het consumeren van zonneplasma, maar met minimale effecten op de helderheid van de ster. Als we het daarentegen over een grotere massa hebben, zou het zwarte gat ervoor kunnen zorgen dat de ster een rode gigant wordt. Kortom, vanuit dit gezichtspunt zou zelfs onze zon een zwart gat in zich kunnen hebben.
Is het mogelijk om zwarte gaten in sterren te vinden?
Freepik
Bewijzen afkomstig van het leven van een ster kunnen we niet zien of er een zwart gat in zit. Maar zijn er andere manieren om zwarte gaten in sterren te vinden? Er zijn verschillende mogelijke antwoorden, maar het zijn allemaal veronderstellingen:
Met behulp van het Hertzsprung-Russell-diagram. Dit is een instrument dat wordt gebruikt om de levenscycli van sterren te volgen, dus een Hawkingster zou een andere baan hebben dan de anderen.
Met behulp van astroseismologie, oftewel de studie van de interne structuur van sterren door middel van hun pulsaties.
Meer diepgaande simulaties uitgevoerd op een groter aantal gegevens die niet louter de uitdrukking zijn van een mentaal experiment.
Want daar gaat het uiteindelijk om. Dat sommige sterren zwarte gaten in zich hebben is weinig meer dan een suggestie, bijna een wetenschappelijke mogelijkheid, maar moeilijk te bewijzen. Zeker is dat aan de horizon 25% van de massa van het heelal uit donkere materie bestaat, die we op de een of andere manier zullen moeten verklaren. En als we geluk hebben, zullen we het kunnen zien.
